Question

某同學(xué)按如圖所示的電路測(cè)一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r，為防止調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器時(shí)由于電流過大而損壞儀器，電路中用了一個(gè)保護(hù)電阻R₀．實(shí)驗(yàn)中除干電池、開關(guān)、導(dǎo)線外還有下列器材可供選用：
A．電壓表：V（0～2V）
B．電流表：A₁（0～1A）；A₂（0～5A）
C．滑動(dòng)變阻器：R₁（總阻值200Ω）；R₂（總阻值50Ω）
D．定值電阻：R₀₁（阻值1Ω）；R₀₂（阻值20Ω）
（1）電流表應(yīng)選用

A₁

；滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用

R₂

；保護(hù)電阻應(yīng)選用

R₀₁

．
（2）該同學(xué)測(cè)出路端電壓U和電流I的多組數(shù)據(jù)，并做出了U-I圖象．用U-I圖象可求得電池的電動(dòng)勢(shì)E=

1.50

V，內(nèi)電阻r=

1.00

Ω．（結(jié)果取3位有效數(shù)字）

Answer 1

分析：（1）一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)為1.5V，結(jié)合電流表、滑動(dòng)變阻器及定值電阻的大小關(guān)系可以選出合適的電流表、滑動(dòng)變阻器及保護(hù)電阻．
（2）由U-I圖象與縱坐標(biāo)的截距可知電源的電動(dòng)勢(shì)；由橫坐標(biāo)的交點(diǎn)可求得路端電壓為0.9V時(shí)的電流值，則由閉合電路歐姆定律可求得內(nèi)電阻．

解答：解：（1）因電源電動(dòng)勢(shì)為1.5V，若電路總電阻大于1.5Ω，則電路中總電流將小于1A，而保護(hù)電阻最小的為1Ω，再加上電源內(nèi)電阻，電路中總電阻將可以大于1.5Ω，故為了準(zhǔn)確，電流表應(yīng)選A₁；定值電阻應(yīng)選R₀₁；滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇易于調(diào)節(jié)的，故應(yīng)選R₂；
（2）由圖可知，電源的電動(dòng)勢(shì)E=1.50V；
當(dāng)路端電壓為0.9V時(shí)，電路中電流為0.6A；
則由閉合電路歐姆定律可得：
r=

E-U

I

=

1.50-0.90

0.6

=1.00Ω；
故答案為：（1）A₁；R₂；R₀₁；
（2）1.50（1.49～1.51）；1.00（1.02～0.983）．

點(diǎn)評(píng)：電學(xué)實(shí)驗(yàn)中儀表的選擇為考查的熱點(diǎn)，在解答問題時(shí)，應(yīng)綜合考慮多方面的問題，如電流表、電壓表的量程及實(shí)驗(yàn)中的安全性及準(zhǔn)確性等．